基于阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患儿睡眠结构探究微动敏感床垫式睡眠监测结果判读精确性

郑慧珍　刘杰　张瑜　刘绪明

[摘要] 目的 基于阻塞性睡眠呼吸暫停低通气综合征（OSAHS）患儿睡眠结构，探究微动敏感床垫式睡眠监测系统（MSMSMS）结果精确性。 方法 选取我院2018年3月～2019年3月收治的确诊为OSAHS的患儿74例，采用随机数字法均分为观察组和对照组，观察组行MSMSMS监测，对照组行多导睡眠监测仪（PSG）检测。比较两组患儿睡眠呼吸低通气次数（AH）、最低血氧饱和度（LSaO2）、呼吸暂停低通气指数（AHI）、睡眠呼吸暂停（SA）及夜间动腿（NML）发生情况;采用ROC曲线考察不同睡眠状态下MSMSMS诊断OSAHS的效能，采用符合率分析不同睡眠结构下微动敏感床垫式睡眠监测结果判读精确性。 结果 观察组患儿的AH、AHI显著高于对照组，而LSaO2显著低于对照组（P<0.05）。观察组睡眠呼吸暂停（SA）及夜间动腿（NML）发生情况均较对照组显著高（P<0.05）。在快动眼睡眠及慢动眼睡眠时相下，MSMSMS相对于PSG的ROC曲线下面积（AUC）分别为0.847、0.923（P<0.05）;睡眠时相为慢动眼睡眠，AHI阈值为20次/h，MSMSMS监测结果与PSG最为接近。且MSMSMS对醒觉-睡眠的监测结果与PSG更接近。 结论 MSMSMS可灵敏的监测患儿睡眠相关指标，与PSG监测结果接近，具有良好的临床推广价值。

[关键词] 多导睡眠监测仪;阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征;微动敏感床垫式睡眠监测系统;ROC曲线

[中图分类号] R5          [文献标识码] B          [文章编号] 1673-9701（2020）25-0081-04

Exploration of the accuracy of interpretation of micro-movement sensitive mattress sleep monitoring system based on the sleep structure of children with obstructive sleep apnea hypopnea syndrome

ZHENG Huizhen1   LIU Jie1   ZHANG Yu1   LIU Xuming2

1.Department of Otolaryngology， Wenzhou People's Hospital in Zhejiang Province， Wenzhou   325000， China; 2.Department of Radiology， Wenzhou People's Hospital in Zhejiang Province， Wenzhou   325000， China

[Abstract] Objective To explore the accuracy of the results of micro-movement sensitive mattress sleep monitoring system based on the sleep structure of children with obstructive sleep apnea hypopnea syndrome（OSAHS）.  Methods Seventy-four children diagnosed with OSAHS who were admitted to our hospital from March 2018 to March 2019 were selected. The patients were divided into an observation group and a control group by random number method. The observation group was monitored by MSMSMS， and the control group was monitored by polysomnography（PSG） detection. The incidence of sleep apnea hypopnea（AH）， minimum blood oxygen saturation（LSaO2）， apnea hypopnea index（AHI）， sleep apnea（SA） and nocturnal movement of limb（NML） between the two groups were compared. The ROC curve was used to examine the effectiveness of MSMSMS in diagnosing OSAHS in different sleep states. The coincidence rate was used to analyze the accuracy of the results of micro-movement sensitive mattress sleep monitoring under different sleep structures. Results The AH and AHI in the observation group were significantly higher than those of the control group， while LSaO2 in the observation group was significantly lower than that of the control group（P<0.05）. The incidence of sleep apnea （SA） and nocturnal movement of limb（NML） in the observation group were significantly higher than those in the control group（P<0.05）. Under fast-moving eye sleep and slow-moving eye sleep phases， the area under the ROC curve（AUC） of MSMSMS relative to PSG was 0.847 and 0.923（P<0.05）， respectively; the sleep phase was slow-moving eye sleep， and the AHI threshold was 20 times/h; the MSMSMS monitoring result was closest to PSG. And the monitoring results of awake-sleep by MSMSMS are closer to PSG. Conclusion MSMSMS can sensitively monitor children's sleep-related indicators， which is close to PSG monitoring results， and has good clinical promotion value.

[Key words] Polysomnography; Obstructive sleep apnea hypopnea syndrome; Micromotion-sensitive mattress-type sleep monitoring system; ROC curve

在睡眠过程中频繁发生上气道阻塞被称为阻塞性睡眠呼吸暂停综合征（Obstructive sleep apnea-hypopnea syndrome，OSAHS），造成正常通气阻碍，同时还会扰乱睡眠结构，进而引起一系列病理生理变化，是儿童最常见的一种呼吸系统相关疾病。因为该病的临床表现复杂，且幼龄儿童无法清晰表达该疾病的临床症状，故部分患儿易被误诊[1-2]。目前，以多导睡眠呼吸监测（Polysomnography，PSG）为主的临床睡眠监测过程复杂，全身多电极导联及口、鼻气流计，会对患儿的睡眠造成不同程度的影响，导致监测结果不准确[3]。近年，微动敏感床垫式睡眠监测系统（Micro-movement sensitive mattress sleep monitoring system，MSMSMS）的传感器位于床垫之上，可明显减轻因常规PSG电极粘贴在颜面部与躯干部的不适，通过肢端血氧检测仪等监测患儿睡眠过程中呼吸、心率、体动等生理信号，可明显提高儿童OSAHS的诊断效率[4-6]。但目前对儿童OSAHS的监测较少采用MSMSMS。为考察MSMSMS监测对儿童OSAHS判读精确性，更好地应用于临床，本研究进一步探讨MSMSMS在儿童OSAHS诊断的价值，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2018年3月～2019年3月温州市人民医院耳鼻喉科收治的确诊为OSAHS的患儿74例，采用随机数字法均分为观察组（37例）和对照组（37例）。观察组：年龄6～13岁，平均（9.36±1.04）岁，其中男16例，女21例，病史为夜间打鼾伴张口呼吸2～4年，体检均为腺样体肥大伴扁桃体肥大，伴或不伴有慢性鼻炎，睡眠监测前未进行鼻科相关治疗。对照组：年龄6～14岁，平均（9.71±1.23）岁，其中男19例，女18例，病史为夜间打鼾伴张口呼吸2～4年，体检均为腺样体肥大伴扁桃体肥大，伴或不伴有慢性鼻炎，睡眠监测前未进行鼻科相关治疗。两组患者年龄、性别、病史等一般资料比较，差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性。

纳入标准[3]：（1）年龄6～14岁患儿;（2）同意配合MSMSMS和PSG监测检查者;（3）患者及家属知情同意，并且签署试验知情同意书;（4）神志意识清楚者;（5）临床表现主要有夜间睡眠张口呼吸，并伴随打鼾，并伴有憋醒或者憋气症状，白天嗜睡且浑身乏力者。排除标准：（1）患者或家属不配合;（2）近期或既往3个月内服用过镇静剂、苯二氮■类、巴比妥类药物者;（3）患有合并呼吸系统疾病、肺肾肝功能不全、心脑血管疾病及患有急性疾病者;（4）不配合睡眠监测者;（5）患有精神类疾病，如抑郁、躁狂、癫痫等。连续7 h监测患儿的睡眠时间且数据完整。本研究经医院医学伦理委員会批准同意。

诊断标准：参照OSAHS诊断标准[7-9]：白天嗜睡、注意力不集中、情绪障碍等症状，睡眠时打鼾，且出现反复呼吸暂停，并伴有不同程度的上气道狭窄，PSG显示呼吸暂停低通气指数（Apnea hypopnea index，AHI）≥5次/h，以阻塞性呼吸事件为主。（1）阻塞性呼吸暂停的判定标准为：睡眠中呼吸波振幅降低（>30%）或呼吸波形态改变，持续10 s以上，并以皮层下呼吸性短觉醒结束，同时具有下列情况中的两项：①呼吸波降低幅度≥50%，且有呼吸用力;②血氧饱和度（blood oxygen saturation，SaO2）呈阶梯式下降>0.04;③事件结束时短觉醒心率升高>10次以上。（2）对睡眠呼吸低通气的判定标准为：睡眠中呼吸波振幅降低（>20%）或波形态改变，持续10 s以上，并以皮层下呼吸性短觉醒结束;且同时具有下列情况之一：①呼吸用力，且呼吸波降低幅度≥对照值的50%;②SaO2呈阶梯式下降≥0.03;③事件结束时短觉醒心率升高>10次以上。病情程度分级：AHI≥30次/h为重度;AHI在15～30次/h之间为中度;AHI在5～15次/h之间为轻度;AHI在0～5次/h之间为正常。

1.2 方法

（1）治疗方法：OSARS有多种因素引起，对于由过敏性鼻炎、慢性单纯性鼻炎、鼻窦炎引起的OSAHS患儿，应用对症药物如口服抗生素、口服抗组胺、口服抗白三烯药、鼻用激素、通窍类中成药口服、生理盐水冲洗鼻腔等对症治疗，门诊长期随访治疗，对于持续性-中重度过敏性鼻炎患儿，若为粉尘满过敏，建议脱敏治疗。由腺样体肥大或扁桃体肥大阻塞上呼吸道引起的OSAHS患儿，采用手术切除及对症药物治疗方式，对于下颌畸形引起鼾症的患儿，建议口腔科会诊择期行口腔矫形手术，并对过度肥胖的患儿要求其减肥。

（2）监测设备：由澳大利亚Compumedics公司生产的Siesta32型PSG进行睡眠监测;由北京新兴阳升科技有限公司生产的RS-611型MSMSMS进行睡眠监测，生产许可证批号：京药临械（准）字2010第2210009号。

1.3 观察指标

两组患儿在睡眠监测室接受MSMSMS和PSG监测。比较两组患儿睡眠呼吸低通气次数（Apnea hypopnea，AH）、AHI、最低血氧饱和度（Low blood oxygen saturation，LSaO2）及睡眠呼吸暂停（Sleep apnea，SA）发生情况。

将睡眠时相分为快动眼睡眠（Rapid eye movement，REM）、慢动眼睡眠（Non-rapid eye movement，NREM），采用ROC曲线（Receiver operating characteristic curve，ROC）评价方法，分别考察MSMSMS相关性，分析微动MSMSMS结果判读精确性。

睡眠结构一致性的比较：分别比较两种监测的醒觉-睡眠一致性，以及醒觉-NREM-REM的一致性。

1.4 统计学方法

采用SPSS17.0统计学软件对数据进行统计学处理，计量资料以均数±标准差（x±s）表示，方差齐，组间差异采用配对设计两个样本比较的t检验。计数资料以[n（%）]表示，采用χ2检验。采用ROC曲线考察不同睡眠状态下MSMSMS诊断OSAHS的效能，采用符合率分析不同睡眠结构下微动敏感床垫式睡眠监测结果判读精确性，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患儿睡眠监测指标比较

观察组患儿的AH与AHI显著高于对照组，而LSaO2显著低于对照组（P<0.05）。同时观察组的SA及夜间动腿（Night move leg，NML）发生情况均较对照组高，差异具有显著性（P<0.05）。提示MSMSMS可更灵敏的监测患儿睡眠相关指标。见表1～2。

2.2 不同睡眠状态下MSMSMS诊断OSAHS的效能

在快动眼睡眠状态下，MSMSMS相对于PSG曲线下面积AUC（Area under the curve，AUC）（95%可信区间）为0.847（0.757～0.936）;当AHI阈值为20次/h时，诊断效能最高（灵敏度=60.0%，特异度=100.0%）。在慢动眼睡眠状态下，MSMSMS相对于PSG曲线下面积 AUC（95%可信区间）为0.923（0.866～0.980）。当AHI阈值为20次/h时，诊断效能最高（灵敏度=80.0%，特异度=100.0%）。由上述结果可见，睡眠时相为慢动眼睡眠，AHI阈值为20次/h，MSMSMS监测结果与PSG最为接近。见表3、封三图3。

2.3 MSMSMS睡眠结构符合率

MSMSMS监测的醒觉-睡眠符合率为（91.37±2.41）%，而醒觉-NREM-REM睡眠符合率仅（74.39±1.84）%。可见MSMSMS对醒觉-睡眠的监测结果与PSG更接近。见表4。

3 讨论

OSAHS在儿童中的发病率高达2%～3%，儿童患者由于呼吸道阻塞，在夜间睡眠中会出现反复觉醒，并且血氧饱和度下降，长此以往，在影响患儿发育的同时也会导致面部发育畸形。SaO2的下降也会因间歇性缺氧造成血液中二氧化碳浓度增加，共同导致患儿交感神经系统激活，发生应激反应，引起一系列病理生理状态，比如胰岛素抵抗、脂肪代谢、全身代谢调剂异常等。文献也曾报道[15-17]长期顽固的OSARS也会引起心脑血管意外，如高血压、冠心病、心肌梗死等心脑疾病，因此儿童OSAHS的诊断尤为重要[5，9]。PSG是目前诊断OSAHS的“金标准”，但检查过程中需要在患儿身上连接各种导线，不适感明显，许多患儿难以配合;目前，许多易行、经济且简单的便携式的睡眠监测设备正在被不断地研究与开发，而MSMSMS具有简单、轻便等优点，同时费用较少[10]。因此，本文考察MSMSMS对OSAHS诊断结果判读的精确性，以寻质优价廉的临床睡眠监测方法。

MSMSMS是由我国工程院院士研究开发的，用低负荷高灵敏的睡眠监测系统完成对OSAHS的监测与诊断。在应用时，患者只需要在特制压力敏感床垫上进行睡眠，并在睡眠过程中将血氧饱和度的监测指套进行正确佩戴即可。通过床侧的信号盒，床垫信号会被转换并分析，从而使得实时的监测数据能够传输到专业的分析软件中，真正地实现低负荷睡眠监测。

本研究结果显示，观察组患儿AH、AHI显著高于对照组，而LSaO2显著低于对照组。观察组患儿监测到LSaO2低，对患儿低血氧症的监测敏感性更高。且观察组通过MSMSMS监测可更多地发现患儿在睡眠过程中出现的呼吸相关事件，如AH与AHI等，同时观察组SA及NML发生情况均较对照组显著提高，可见MSMSMS监测相对于常规PSG，提示使用MSMSMS监测患儿睡眠更灵敏，有助于提高患儿诊断率。

AUC即ROC曲线下面积是被普遍认可的诊断试验真实相关性评价的准确度指标[11-12]。其中，曲线下面积AUC为0.5时被认为诊断试验完全无价值;而理想的诊断试验AUC为1;AUC在0.5～0.7时，诊断价值较低;AUC在0.7～0.9时，诊断价值中等;AUC在0.9以上时，诊断价值较高[12-13]。本文结果显示，在快动眼睡眠及慢动眼睡眠时相下，MSMSMS与PSG的ROC曲线下面积AUC均大于0.7（P<0.05），可见MSMSMS与PSG的相关性显著。并且最佳诊断价值的睡眠时相为慢动眼睡眠，AHI阈值为20次/h。且MSMSMS对醒觉-睡眠的监测结果与PSG更接近。

据文献报道，MSMSMS监测睡眠结构与PSG的符合率在75%以上，其中醒觉-睡眠符合率超过90%[13-15]。有学者经对比发现[14-17]，MSMSMS检测呼吸睡眠事件不仅敏感性高，还具有较高的特异性，是一种简便、准确的无干扰睡眠监测方式。本研究发现，MSMSMS监测的醒觉-睡眠符合率约91.37%，与相关报道具有一致性[18-19];而醒觉-NREM-REM睡眠符合率仅为74.39%。可见MSMSMS对醒觉-睡眠的监测结果与PSG更接近。今后随着床垫分离技术的提高及其他睡眠结构分析的介入，必将为OSAHS患儿睡眠结构及睡眠时相有更为精确的判断。

綜上所述，MSMSMS监测OSAHS患儿的睡眠相关指标灵敏度高，可提高患儿诊断率[20-23]，且MSMSMS结果与PSG接近，具有较高的临床诊断价值，但对于疾病严重程度及睡眠结构的判断仍不及PSG，MSMSMS监测有待进一步提高。

[参考文献]

[1] Xuezhi Geng，Yunxiao Wu，Wentong Ge，et al. Ambulatory blood pressure monitoring in children with obstructive sleep apnea syndrome[J]. Pediatric Investigation，2019， 3（4）：22-27.

[2] 王旭斌，赵媛，范杰，等. 应用ROC曲线对两种睡眠监测仪进行评价和比较[J]. 甘肃科技，2019，35（12）：40-42.

[3] Lisa M Walter，Knarik Tamanyan，Aidan J Weichard，et al. Sleep disordered breathing in children disrupts the maturation of autonomic control of heart rate and its association with cerebral oxygenation[J]. The Journal of Physiology，2019，597（3）.

[4] Chun-Ting Lu，Hsueh-Yu Li，Guo-She Lee，et al. Snoring sound energy as a potential biomarker for disease severity and surgical response in childhood obstructive sleep apnoea：A pilot study[J]. Clinical Otolaryngology，2019，44（1）.

[5] 邢蕾. 微动敏感床垫式睡眠监测系统与多导睡眠呼吸监测系统诊断阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征的比较研究[D]. 石家庄：河北医科大学，2018.

[6] 贾延昆，朱宇清. 客观睡眠评估方法的研究进展[J]. 医学综述，2018，24（21）：4265-4269.

[7] 余蕾蕾，陈曦，李进让. 4620例多导睡眠监测分析[J]. 中国耳鼻咽喉颅底外科杂志，2018，24（2）：145-147.

[8] 周小涛. 阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征睡眠结构紊乱的研究[D]. 银川：宁夏医科大学，2018.

[9] 何本超，何蔼，张帝，等. 微动敏感床垫式睡眠监测系统和多道睡眠监测同步检查60例结果分析[J]. 现代医学，2017，54（9）：1306-1308.

[10] DelRosso，Lourdes M. Epidemiology and diagnosis of pediatric obstructive sleep apnea[J]. Cur Prob Pedia Adole Health Care，2016，46（1）：2-6.

[11] 李为民，王荣光，黄东雁，等. 微动敏感床垫式睡眠监测系统（RS611）对阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征的诊断价值[J]. 中国老年学杂志，2015，35（5）：1160-1162.

[12] 明昊，田爱民，刘冰，等. 微动敏感床垫式睡眠监测系统在儿童阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征诊断中的应用分析[J]. 现代诊断与治疗，2016，27（23）：4488-4489.

[13] 张庆丰，仝屹峰，程陈景，等. 微动敏感床垫式睡眠监测仪在失眠症诊断中的应用[J].临床耳鼻咽喉头颈外科杂志，2014，28（5）：337-339.

[14] 赵国强，李彦如，王小轶，等. 儿童OSAHS不同诊断标准的差异研[J]. 临床耳鼻咽喉头颈外科杂志，2018，32（1）：12-17，22.

[15] 陈超，刘大波，姚玉静，等. 微动敏感床垫睡眠监测系统对儿童阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征的诊断作用[J]. 中华耳鼻咽喉头颈外科杂志，2015，50（3）：215-220.

[16] 丛阳，陈曼，唐蕾，等. Kappa值评价乳腺肿瘤超声造影形态学指标的一致性[J]. 中国超声医学杂志，2014，30（8）：676-679.

[17] 徐晖，刘石，董亦晗，等. 微动敏感床垫式睡眠监测系统在儿童阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征诊断中的应用[J]. 中国耳鼻咽喉颅底外科杂志，2013，19（6）：554-555.

[18] 王旭斌，赵媛，范杰，等. 应用ROC曲线对两种睡眠监测仪进行评价和比较[J]. 甘肃科技，2019，35（12）：40-42.

[19] 黄静瑶，李彦如，王兴军，等. 睡眠监测设备负荷对阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征诊断的影响[J]. 中国耳鼻咽喉头颈外科，2019，26（9）：495-499.

[20] 尚倩倩，董湘平，宋雪，等. Logistic回归及ROC曲线综合评价溶积-黏度测试法对脑卒中口咽吞咽障碍诊断的应用价值[J]. 中风与神经疾病杂志，2019，36（8）：727-731.

[21] 张仲祥，刘文兴，刘运秋，等. OSAHS相关性高血压患者PSG参数对内皮素和一氧化氮水平的影响[J]. 临床合理用药杂，2016，9（25）：13-15.

[22] 劉慧萍，王巍，鲁宏华，等. 腕表式动态血氧仪对阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征筛查价值的研究[J]. 天津医药，2016，44（4）：478-481

[23] 许志飞，吴云肖，冯国双，等. 儿童阻塞性睡眠呼吸暂停综合征多道睡眠监测诊断界值的探讨[J]. 中华耳鼻咽喉头颈外科杂志，2016，51（11）：806-811.

（收稿日期：2020-05-29）

[基金项目] 浙江省自然科学基金项目（LSY19H090001）;浙江省温州市科技局医疗卫生科技项目（Y20170794）